Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Podziemny lep na nicienie
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Plagą współczesnych miast są komary, a nawet z luksusowego hotelu można wyjechać ze śladami ugryzień pluskiew. Ludzie, którzy w środkowej epoce kamienia zamieszkiwali jaskinię Sibudu na rzece Tongati, nie mieli tego problemu. Po aktywnie spędzonym dniu zasypiali na materacu z ubitych łodyg i liści turzycowatych oraz sitowatych, na których leżała cienka warstwa liści zimozielonej rośliny z rodzaju Cryptocarya. Cryptocarya woodii zawiera związki owado- i larwobójcze, można więc było spać bez przeszkód.
Pracami międzynarodowego zespołu archeologów kierowała prof. Lyn Wadley z University of the Witwatersrand w Johannesburgu. Pozostałości prehistorycznych materaców odkryto w co najmniej 15 warstwach, których wiek wynosił od 38 do 77 tys. lat. Warstwa ubitych roślin miała ok. centymetra grubości, a powierzchnia materaca od 1 do 2 metrów kwadratowych.
Szczególnie dobrze zachowało się najstarsze posłanie. Składa się ono ze skamieniałych roślin jednoliściennych, pokrytych prześcieradłem z C. woodii. Liście tego drzewa zawierają insektycydy, dlatego doskonale nadawały się do odstraszania komarów.
Mieszkańcy schroniska skalnego mogli zbierać turzyce i sitowate na brzegu rzeki Tongati [...] i kłaść rośliny na podłodze. Posłanie nie służyło zapewne tylko do spania, ale stanowiło również wygodne miejsce do pracy - tłumaczy Wadley.
Christopher Miller, geoarcheolog z Uniwersytetu w Tybindze, podkreśla, że analizy mikroskopowe wykazały, że materace były wielokrotnie odnawiane. Stwierdzono, że 73 tys. lat temu lokatorzy Sibudu zaczęli regularnie spalać posłania po wykorzystaniu. Zapewnie chcieli w ten sposób usunąć szkodniki, sprawiając, że schronisko cały czas nadawało się do zamieszkania.
Mniej więcej 58 tys. lat temu wzrosła liczba ognisk i kupek popiołu (m.in. po spalanych materacach), co świadczy o zintensyfikowaniu osadnictwa. Archeolodzy uważają, że może to mieć związek ze zmianami demograficznymi na Czarnym Lądzie w tym okresie. Ok. 50 tys. lat temu człowiek współczesny migrował z Afryki.
Wadley od lat prowadzi wykopaliska w Sibudu. Warto przypomnieć, że przed 2 laty jej zespół odkrył pozostałości prehistorycznego superglue. Nasi przodkowie zauważyli, że klej z domieszką ochry jest trwalszy - nie kruszy się - od wersji produkowanej wyłącznie z żywicy akacji Acacia karroo.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Pewne zapylane przez nietoperze pnącze wytwarza liście, które wyjątkowo skutecznie odbijają wysłane przez latające ssaki sygnały echolokacyjne. Naukowcy zauważyli, że w porównaniu do Marcgravia evenia pozbawionych przypominających wymyślny abażur liści, kompletna roślina jest lokalizowana aż 2-krotnie szybciej. Studium naukowców z Uniwersytetu Bristolskiego, a także Uniwersytetów w Erlangen i Ulm ukazało się właśnie w prestiżowym piśmie Science.
O ile wiadomo, że rośliny korzystające z usług zapylaczy polegających głównie na wzroku wykształciły barwne kwiatów, o tyle rzadko sprawdzano, czy rośliny współpracujące przy zapylaniu i rozprowadzaniu nasion z nietoperzami bazującymi na echolokacji wytworzyły analogiczne do kwiatów sygnały echoakustyczne.
U występujących na Kubie M. evenia wklęsłe liście są zawieszone tuż pod kwiatostanem. Niemiecko-brytyjski zespół stwierdził, że stanowią one rodzaj radiolatarni nawigacyjnej, ponieważ odsyłają silny, wielokierunkowy sygnał z łatwo rozpoznawalną, niezmienną sygnaturą akustyczną. Naukowcy wytrenowali jęzorniki ryjówkowate (Glossophaga soricina), by wyszukiwały pojedynczy karmnik ukryty wśród sztucznego listowia. Zmieniano ustawienie karmnika, mierząc czas potrzebny do jego odnalezienia. Czasem karmnik występował sam, czasem doczepiano do niego replikę standardowej blaszki liściowej, a czasem replikę liścia M. evenia. Każdy z wariantów karmnika testowano po jednym razie w 64 różnych ustawieniach z tłem w postaci sztucznych liści.
Okazało się, że jęzorniki najdłużej szukały karmników niesparowanych z żadnym liściem. Czas poszukiwań ulegał nieznacznemu skróceniu, gdy do karmnika dodawano standardową blaszkę liściową. Zespół zauważył, że wykorzystanie wklęsłego liścia skracało czas dotarcia do jedzenia mniej więcej o połowę.
Mimo że nietypowy kształt i ustawienie liści echolokacyjnych zmniejszają powierzchnię fotosyntetyczną, w porównaniu do blaszki liściowej o podobnych wymiarach, biolodzy sądzą, że koszty są niwelowane przez wzrost liczby przyciąganych zapylaczy.
Dzięki tego rodzaju radiolatarni nietoperze skuteczniej wyszukują nektar, a pnącza zapewniają sobie stały dopływ zapylaczy. Dr Marc Holderied z Uniwersytetu Bristolskiego podkreśla, że to korzystna dla obu stron współpraca, ponieważ by zaspokoić swoje potrzeby metaboliczne, nietoperze muszą odwiedzić setki kwiatów, a pnącza M. evenia są tak rzadkie, że potrzebują jak najbardziej mobilnych zapylaczy.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Geolodzy z Baylor University i Wesleyan University wykazali, że nowa metoda, bazująca przy rekonstruowaniu klimatu z ostatnich 120 mln lat na różnych cechach związanych z wielkością i kształtem liści, jest dokładniejsza od obecnie stosowanych technik (New Phytologist).
Paleobotanicy od dawna wykorzystują do rekonstruowania prehistorycznych klimatów modele oparte na rozmiarze i kształcie liści. Większość z tych modeli polega jednak na pojedynczej zmiennej bądź zmiennych niezwiązanych bezpośrednio z klimatem, co, oczywiście, ogranicza ich moc prognostyczną. Z tego powodu modele często zaniżają temperatury – tłumaczy dr Daniel Peppe z Baylor, specjalista ds. paleomagnetyzmu, paleobotaniki oraz paleoklimatologii.
Geolodzy z Baylor University nawiązali współpracę z 26 naukowcami z całego świata. Zespół zebrał tysiące liści wielu gatunków roślin, pochodzących z 92 zróżnicowanych klimatycznie i botanicznie lokalizacji na wszystkich kontynentach poza Afryką i Antarktydą.
Za pomocą metod statystycznych (wielokrotnej regresji liniowej) stworzono modele średniej temperatury rocznej i rocznych opadów. Po odniesieniu do morfologii liści współczesnych roślin, zastosowano je do dziewięciu dobrze zbadanych przykładów flory kopalnej.
Okazało się, że w chłodnych klimatach liście mają zazwyczaj większe i bardziej liczne ząbki i są bardziej ponacinane. W wilgotnych klimatach liście są większe i mają mniej liczne, drobniejsze ząbki. Dodatkowo akademicy ustalili, że zależność między klimatem a rozmiarami i kształtem liści kształtują 3 czynniki: zrzucanie liści na zimę/bycie rośliną zimozieloną, lokalna dostępność wody i historia filogenetyczna.
Fakt, że Amerykanie uwzględnili w modelach średnich rocznych temperatur i opadów wiele czynników, znacznie poprawił precyzję oszacowań. Oszacowania średniej rocznej temperatury (podobnie zresztą jak wilgotności) dla większości roślinnych okazów kopalnych z Ameryki Północnej okazały się np. wyższe, niż przewidywały wcześniej wykorzystywane techniki. Co więcej, wyliczenia te były lepiej dopasowane do niezależnych dowodów paleoklimatycznych.
Nasze studium pokazuje, że uwzględnienie dodatkowych cech liści, które są funkcjonalnie powiązane z klimatem, udoskonala rekonstrukcje paleoklimatyczne. To pomoże nam lepiej odtworzyć przeszłe klimaty i ekosystemy, co z kolei pozwoli przewidzieć reakcje ekosystemów na zmianę klimatu w skali lokalnej, regionalnej i globalnej – podsumuje Peppe.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Badanie wytrzymałości mechanicznej warstwy śluzowej komórek nowotworowych i jej związków z budową pozwoli opracować skuteczniejsze metody leczenia. Wyjaśnia też, czemu niektóre z tych komórek są bardziej lekooporne od innych.
Jak tłumaczy prof. Kai-tak Wan z Northwestern University, wszystkie tkanki wydzielają śluz - warstwa śluzowa chroni np. komórki żołądka przed działaniem kwasu solnego - ale komórki nowotworowe produkują go o wiele więcej.
W obrębie śluzu występują białkowe "łodygi" i cukrowe odgałęzienia. Niektórzy porównują to do grzebienia, inni do liści paproci. Jakkolwiek by się nie kojarzyła, splątana struktura stanowi fizyczną barierę, przez którą często leki nie mogą się przedostać. Nadmiar śluzu ułatwia też odrywanie się od okolicznych komórek i podróż przez organizm, czyli tworzenie przerzutów.
Współpracujący z Wanem prof. Robert B. Campbell z Massachusetts College of Pharmacy and Health Sciences (MCPHS) prowadzi badania nad czynnikami chemicznymi ograniczającymi tworzenie rozgałęzionej bariery śluzowej, aby leki mogły się przez nią przebić. Do testów, podczas których sprawdzano, na ile różne związki sprawdzają się w tej roli, wykorzystano skanującą sondę, zwaną roboczo dźwigienką lub ostrzem, mikroskopu sił atomowych. Im mniejszy opór stawiał śluz, tym mniej był rozgałęziony.
Okazało się, że zahamowanie tworzenia łańcuchów bocznych znacznie zmniejszyło energię potrzebną do przebicia bariery śluzowej w komórkach nowotworowych płuc, piersi, trzustki, jelita grubego i jajnika. W ostatnim przypadku chodziło o komórki typu dzikiego, ponieważ w przypadku wielolekoopornych komórek raka jajnika nie odnotowano właściwie żadnej zmiany. Wg Wana, warstwa śluzu wytwarzana przez oba typy komórek inaczej reaguje na te same związki chemiczne.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy opracowali metodę i urządzenie pozwalające na zdalne pobudzanie światłem pojedynczych neuronów nicienia, a w rezultacie na dowolne kierowanie jego zachowaniem, zmieniając go w biorobota.
Caenorhabditis elegans jest milimetrowej długości nicieniem, często wykorzystywanym do badań przez naukowców - z powodu prostej budowy, dokładnie zbadanego systemu nerwowego (składającego się dokładnie z 302 neuronów), przezroczystego ciała i zsekwencjonowanego genomu. Jednak to, co zrobili naukowcy z Harvard University, University of Pennsylvania, oraz University of Massachusetts Medical School może zaskakiwać - zbudowali system sterowania tym nicieniem przy pomocy precyzyjnie skupionych impulsów niebieskiego i zielonego światła.
Pierwszym krokiem było zmodyfikowanie genomu C. elegans, wprowadzając do neuronów białka halorodopsynę oraz kanałową rodopsynę-2. To uwrażliwiło neurony na niebieskie i zielone bodźce świetlne, pozwalając dowolnie wzbudzać je i hamować.
Jako system sterujący skonstruowali urządzenie o nazwie CoLBeRT (Controlling Locomotion and Behavior in Real Time), które używając skupionych wiązek światła aktywuje (w czym pomaga przezroczyste ciało tego nicienia) pojedyncze neurony i pojedyncze komórki mięśniowe. Ponieważ nicień porusza się dość szybko, a jest przy tym mały (1 milimetr długości), imponująca jest precyzja urządzenia złożonego z mikroskopu, systemu mikroluster oraz komputera przetwarzającego obraz i celującego impulsami świetlnymi. Prędkość skanowania obrazu to 50 klatek na sekundę, precyzja systemu luster osiąga zaś 30 mikrometrów.
Niebieski impuls działa pobudzająco na neuron, co pobudzenie nicień odczuwa jako dotknięcie, jeśli następuje ono w przedniej części ciała, C. elegans się zatrzymuje, jeśli w tylnej - rusza do przodu. Podobnie można wymuszać zmianę kierunku poruszania się, sterując nicieniem zarówno na lądzie, jak i w wodzie. Naukowcom udaje się nawet wywoływać składanie jaj „na komendę".
Bezprecedensowy eksperyment stanowi przełom zarówno w dziedzinie badania zachowania i funkcji układu nerwowego, jak i w bioinżynierii i biorobotyce. Studium Aravinthana D.T. Samuela i Andrew M. Leifera ukazało się w Nature Methods.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.